專利名稱：用于噴墨打印頭的密封劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于保護噴墨打印頭中硅半導(dǎo)體模頭(die)微流體設(shè)備上的接頭 (tab)和線連接免受機械和流體損害的密封劑。
背景技術(shù)：
打印頭是以液滴的形式噴射流體的設(shè)備，所述液滴在接受介質(zhì)上構(gòu)成期望的字符或圖案。打印頭安裝在打印裝置上，打印頭相對于打印接受介質(zhì)移動或打印接受介質(zhì)相對于打印頭移動，使得打印接受介質(zhì)被打印頭掃描。打印頭包括多個可選擇性地操作的流體噴射設(shè)備，通常成直線設(shè)置。一些元件包括硅半導(dǎo)體模頭、模頭的表面、模頭和基片之間的電連接、以及塑料基片。硅模頭和連接被包封在物質(zhì)中，以保護它們免受墨水的化學(xué)作用和打印頭移動的機械應(yīng)力。目前使用的密封劑不具有對于墨水的最優(yōu)化的耐受性，最優(yōu)化密封劑的墨水耐受性在工業(yè)上是有益的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及適于用作密封劑以保護打印頭上的硅半導(dǎo)體模頭和它們的電連接的可UV固化的組合物。所述密封劑包含丙烯酸酯和/或甲基丙基酸酯(下文稱為“(甲基) 丙烯酸酯”)低聚物，優(yōu)選雙官能低聚物；稀釋劑，優(yōu)選(甲基)丙烯酸酯；三官能硫醇或四官能硫醇；聚氧化(丙烯)/聚氧化(丁烯)嵌段共聚物；和光引發(fā)劑。所述密封劑還可以包含一種或多種硅烷以進一步增強墨水耐受性，以及任選存在的一種或多種穩(wěn)定劑、抑制劑、增黏劑、填充劑、過氧化物和消泡劑。
具體實施例方式適合的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯低聚物包括氨基甲酸酯、丙烯酸酯、或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯封端的環(huán)氧低聚物。在一個實施方案中，所述低聚物是芳香族氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯。丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯低聚物的存在量將為全部組合物的22-60重量％。適合的稀釋劑選自單官能丙烯酸酯和雙官能丙烯酸酯，在一個實施方案中，稀釋劑是甲基丙烯酸異冰片酯。其他稀釋劑包括2-苯氧基乙基丙烯酸酯和三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯。稀釋劑的存在量將為全部組合物的30-55重量％。在一些情況中，半導(dǎo)體組件位于柔性基片上，這要求密封劑配制物具有足夠的機械韌性。適合的增韌劑包括三官能硫醇和四官能硫醇。在一個實施方案中，硫醇為三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)。其他適合的硫醇包括季戊四醇四-3-巰基丙酸酯。硫醇的存在量將為全部組合物的2. 5-8. 8重量％。其他適合的增韌劑是嵌段共聚物。在一個實施方案中，嵌段共聚物是氧化乙烯與氧化丁烯的摩爾比為1 1的聚氧化(乙烯)/聚氧化(丁烯)嵌段共聚物。實際上，所述比例可以與1 1略有差異，比例上的不顯著的差異也表示為1 1的摩爾比。嵌段共聚物的存在量將為全部組合物的1-25重量％。在一個實施方案中，密封劑將進一步包含硅烷。適合的硅烷包括2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(氨基乙基)3-氨基-丙基三乙氧基硅烷、2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷、(3-縮水甘油氧基-丙基)三甲氧基硅烷、(3-縮水甘油氧基丙基)三乙氧基硅烷、5，6_環(huán)氧己基三乙氧基-硅烷、3-縮水甘油氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、(3-縮水甘油氧基丙基)二甲基乙氧基-硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-脲基-丙基三乙氧基硅烷、2-( 二苯基膦)乙基三乙氧基硅烷、3-異氰酸酯基-丙基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-[2-(乙烯基芐基-氨基)-乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽(dydr0Chl0ride)、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基-硅烷。硅烷的存在量將為全部組合物的0. 5-2. 0重量％。適合的光引發(fā)劑包括由Ciba Specialty Chemicals以商標(biāo)Irgacure出售的那些。其他適合的光引發(fā)劑包括羥基-環(huán)己基-苯基酮；苯基雙(2，3，6三甲基苯甲?；?氧化膦；和α，α-二甲氧基α苯基苯乙酮。光引發(fā)劑的存在量將為全部組合物的0. 8_5. 0
重量％。除了上述組分以外，密封劑組合物任選地還可以包含穩(wěn)定劑、增黏劑、填充劑、消泡劑和已知用于密封劑組合物中的其他添加劑。實施例實施例1 此實施例顯示包含各種增韌劑的密封劑組合物的性能，所述性能通過化學(xué)耐受性的水平和固化的密封劑的儲能模量(storage modulus)而度量。如下測量化學(xué)耐受性。制備包含下表中所示的組分的配制物。將液體配制物傾入尺寸相同的碟形模中，并使用300瓦/英寸的紫外線(UV)源通過UV曝光而固化。從模中取出固化的密封劑，固化的密封劑形成尺寸相同的碟。將這些碟稱重并在60°C或90°C下浸入水性青色墨水中。相隔7、14和觀天，將碟從流體中取出，用紙巾拍干，并重新稱重。將之后的重量與初始重量相比較，并計算百分比重量變化。在未經(jīng)浸漬實驗的固化試樣上測量動態(tài)機械分析(DMA)儲能模量。將以重量百分比表示的配制物的組分、百分比重量變化和DMA記錄于下表中，并且顯示與比較配制物B、C和D相比較，包含聚氧化(丙烯)/聚氧化(丁烯)嵌段共聚物的配制物A具有最低的增重，并因此具有對墨水的最強耐受性。配制物A還具有低的動態(tài)機械分析(DMA)儲能模量(表明高柔性)。
權(quán)利要求
1.密封劑組合物，其包含丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯低聚物； 單官能(甲基)丙烯酸酯稀釋劑； 三官能硫醇或四官能硫醇； 聚氧化丙烯/氧化丁烯嵌段共聚物；和光引發(fā)劑。
2.如權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯低聚物為芳香族氨基甲酸酯聚合物。
3.如權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其還包含硅烷。
4.如權(quán)利要求3所述的密封劑組合物，其中所述硅烷的存在量為全部組合物的0.5-20重量％。
5.如權(quán)利要求3所述的密封劑組合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯低聚物為芳香族氨基甲酸酯聚合物。
6.如權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯低聚物的存在量為全部組合物的22重量％ -60重量％ ；所述單官能(甲基)丙烯酸酯稀釋劑的存在量為全部組合物的30重量％ -55重量所述三官能硫醇或四官能硫醇的存在量為全部組合物的2. 5重量％ -8. 8重量％ ； 所述聚氧化丙烯/氧化丁烯嵌段共聚物的存在量為全部組合物的1重量％ "25重量％ ；所述光引發(fā)劑的存在量為全部組合物的0. 8重量％ -5. 0重量％。
全文摘要
本發(fā)明涉及適于用作密封劑以保護數(shù)字打印頭上的硅半導(dǎo)體模頭和它們的電連接的可UV固化的組合物，其包含丙烯酸酯和/或甲基丙基酸酯((甲基)丙烯酸酯)低聚物，優(yōu)選雙官能低聚物；稀釋劑，優(yōu)選(甲基)丙烯酸酯；三官能硫醇或四官能硫醇；聚氧化丙烯/氧化丁烯嵌段共聚物；和光引發(fā)劑。
文檔編號C08L23/20GK102300926SQ201080006466
公開日2011年12月28日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月3日
發(fā)明者S·L·克拉維克 申請人:漢高公司